白癜风的治疗药物 https://m-mip.39.net/baidianfeng/mipso_4688851.html钢筋混凝土因其较好地发挥了钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能,且容易就地取材、施工工艺成熟,是较早运用于框架结构的建筑材料。但是,近年来随着我国钢产量的大幅增加,钢材因其自重轻、强度高、施工便捷等特点,也越来越多地被运用到框架结构中。随着我国城市化的发展,钢结构在综合经济效益方面和抗震能力上的优点,都将促使其更广泛地被运用到土木工程建设中。钢筋混凝土是将钢筋布置在构件受力截面的受弯区。然后以水泥为胶结料,石子、砂为粗、细骨料浇筑成混凝土,将钢筋包裹在其中。利用钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能,使得两种材料协同受力,较好地承受荷载作用。而钢材(包括型钢和钢板)本身密实度大、强度高、塑性和韧性好,各向受力均匀,加工成构件后,能很好地承受荷载作用。两种材料构成构件的特点1.钢筋混凝土构件特点(1)抗压性能好,抗拉(弯)、抗剪性能较差混凝土本身的抗压强度较高,而抗拉强度严重不足(约为抗压强度的10%),在较小拉力下混凝土就会开裂,将抗拉强度较高的钢筋布置在混凝土结构的受拉区,便可以充分发挥钢材和混凝土两种材料的特长,极大地提高构件承载能力。(2)构件自重大,施工工艺繁琐钢筋混凝土容重较大,约kn/m3。有时候为保证较长构件的稳定性,减小长、细比,设计时往往要加大构件的截面,增加构件的自重。钢筋混凝土构件需经过:立支撑、支模板、钢筋下料、绑扎、混凝土拌合、混凝土浇筑、养护、拆模等工艺环节,施工工艺繁琐,施工周期长。(3)耐久性好、耐火性能佳。钢筋混凝土在钢筋外围形成保护层,能有效保证钢筋不受腐蚀,耐久性较好。同时,保护层能起到阻燃保护钢筋的作用,加之混凝土本身的耐火性能较好,钢筋混凝土构件的整体耐火性能佳。2.钢结构构件的特点(1)钢材密度大、强度高、重量轻钢材的密度与屈服点的比值较小,在相同荷载条件下,采用钢结构自重较轻;相同跨度和荷载条件下,钢构件的重量仅为钢筋混凝土重量的1/4~1/3,但强度更高。(2)钢材材质均匀,塑性和韧性好钢材的材质均匀,接近各向同性;在一定应力范围内,处于理想的弹性工作状态,符合工程力学所采用的基本假定;钢材的塑性和韧性较好,即使是在一定范围内的过载作用下也不至于发生脆断,可靠性高。(3)具有可焊接性,便于工业化加工钢材通过焊接,可以制作成各种构件;钢构件可以在工厂内制成,便于机械化大批量生产,效率高、制作精度高,质量有保证。(4)防腐蚀、耐火性能较差在没有保护层隔离的情况下,钢材中的碳元素易与空气中的水分(或其他腐蚀介质发生)发生化学反应,产生氧化膜,发生腐蚀现象;火灾发生时,高温作用下,钢材容易变柔软,危及结构安全。(ps:这时候防腐涂料和防火涂料的出现,能够大大降低防腐蚀现象,延长钢材使用年限,提高其耐高温性能,全面提升钢结构的全生命周期)两种材料构成构件框架的稳定性1.混凝土框架结构(1)钢筋混凝土梁因为上部有楼板的约束,当跨度和荷载较小时,梁截面尺寸较小,稳定性较好。但当跨度和荷载较大时,梁的截面相应增加,抗弯扭性能减弱,设计上通过在梁内增加抗弯扭钢筋来提高梁的稳定性。但随着截面的增大,梁的自重也明显增加,不利于构建大的跨度空间。(2)钢筋混凝土柱是主要的承重构件,在承受并传递竖向荷载时,不仅要具备足够的强度,而且要满足长、细比要求,保证足够的刚度和稳定性。在构建较高楼层的建筑物时,钢筋混凝土柱的截面就要增加(或在柱的中间位置设置联系梁),不仅自重增加,而且占用空间。(3)钢筋混凝土结构框架的稳定性取决于梁、柱构建的空间架体的稳定性,而关键节点是梁、柱接头部位的设计和施工质量。2.钢结构框架结构(1)钢梁、钢柱等构件,一般采用型钢直接制作而成,大型构件可以通过型钢加钢板制作成格构件,不仅强度高,而且自重轻,便于构建较大跨度的空间。(2)单个钢构件可以通过焊接,加腹板(或加劲肋)的方式,有效地提高抗弯扭性能。(3)钢构件可以在加工厂内工业化制作,切割、调直、焊接、除锈等工序均可以机械化进行。稳定的设备和作业条件,能很好地保证钢构件的加工精度和质量。(4)钢结构框架的施工,是将加工成型的钢构件在现场,通过焊接、铆接、锚定等形式拼装而成,施工便捷。尤其是钢框架梁、柱接头,因为钢材是弹性材料,具备各向同性的特点,通过焊接形成的梁、柱接头很容易形成刚性节点,受力时处于理想的弹性工作状态,符合工程力学所采用的基本假定。(5)钢结构框架通过在合理的部位设置垂直支撑和水平支撑,能极大地提高框架整体的空间稳定性,安全可靠。(6)钢结构框架在设计、施工时,应该根据钢结构的特点,充分考虑钢材的材料特性,采取完善的防腐、防火措施,确保钢结构框架的耐久性和安全可靠性。钢结构的特性及优点,使其相较于钢筋混凝土,在构建框架结构体系时,具备更好的强度、更轻的自重(高层钢结构自重一般仅为高层钢筋混凝土结构自重的1/2~3/5)、更好的稳定性、更佳的抗震性能。钢构件便于工业化加工,现场拼装便捷,有利于缩短施工周期,符合环保施工的理念。另外,钢结构的特性符合建筑产业化的发展方向,今后必将更广泛地应用于土木工程建设中,迎来更为广阔的发展空间。文章内容参考:《科教纵横》——钢结构与钢筋混凝土结构的比较——徐子茵张恒飞钢结构与钢筋混凝土结构构建的框架体系稳定性探讨——郭万标内容如有违规,请及时联系作者删除!
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